自動化控制技術(shù)在泵站運行管理的應(yīng)用

曾東洲

摘要：隨著中國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人民對水利的需求日益增長，必須改善泵站的運行和管理。因此，泵站的運行和管理已從半自動化逐步發(fā)展為自動化。自動化控制技術(shù)在泵站中的應(yīng)用，不僅可以提高運行管理的效率，而且可以提高泵站運行的安全性和穩(wěn)定性。因此，本文探討了自動化控制技術(shù)在泵站運行管理中的有效應(yīng)用，以期為我國水利事業(yè)的進一步發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：自動化控制技術(shù);泵站;運行管理

1引言

泵站自動化系統(tǒng)主要對站內(nèi)一級和二級設(shè)備進行數(shù)據(jù)收集，狀態(tài)監(jiān)視，控制和調(diào)整。在正常運行期間監(jiān)視和控制泵站，以確保設(shè)備安全運行。自動監(jiān)視系統(tǒng)還監(jiān)視操作和控制電氣設(shè)備，例如高低壓設(shè)備，變壓器和絕緣設(shè)備。

2泵站機電自動化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及需求

2.1泵站機電自動化控制技術(shù)的發(fā)展

泵站是一項重要的工程措施，優(yōu)化水資源配置，泵站機電自動化控制技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了1980年代，1990年代及幾個階段。在泵站機電自動化控制技術(shù)的發(fā)展過程中，人們正在利用電子技術(shù)，實現(xiàn)泵站運行狀態(tài)的優(yōu)化，然后根據(jù)各種因素的要求，不斷提高技術(shù)水平，有效地促進了泵站的發(fā)展。

2.2泵站自動化系統(tǒng)的功能需求

2.2.1泵站自動化監(jiān)測系統(tǒng)

泵站自動化監(jiān)控系統(tǒng)，變電站以及輔助設(shè)備的運行狀態(tài)采集電源和非電信號，進行監(jiān)控和報警。泵站信號系統(tǒng)應(yīng)配備全部事故和全部故障信號，并且微計算機控制中心應(yīng)區(qū)分信號性質(zhì)，并通過顯示記錄所有事件的性質(zhì)。

2.2.2泵站自動化控制系統(tǒng)

泵站的自動控制系統(tǒng)可以根據(jù)設(shè)置的狀態(tài)參數(shù)，控制模型，近距離或遠距離的自動控制和調(diào)度，控制機組和變電站設(shè)備的運行狀況和運行狀態(tài)。

2.2.3泵站自動化保護系統(tǒng)

泵站中的主要電氣組件泵站自動控制系統(tǒng)的保護功能主要包括：（1）泵站的電壓和電流保護（2）泵站變壓器保護，變壓器過載保護，變壓器單相接地保護;（3）泵站的電動機和電容器的保護。

2.2.4泵站自動化管理系統(tǒng)

（1）泵站自動化管理系統(tǒng)可以根據(jù)上級管理機構(gòu)分配的調(diào)度命令。通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，報告給主管部門;（2）泵站自動化管理系統(tǒng)的功能包括：①能夠站在機組，采集電源和非電信號，數(shù)據(jù)記錄，主操作參數(shù)的收集，檢查，存儲，記錄，分析和事件處理，比對相關(guān)的歷史數(shù)據(jù)，產(chǎn)生各種表格形式的報告統(tǒng)計數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng);②對工作程序的控制功能進行記錄，③管理監(jiān)測，控制和保護功能模塊的配置，制作報告和圖像。

3.1 自動化監(jiān)測系統(tǒng)

自動監(jiān)視系統(tǒng)的主要功能是監(jiān)視和報警泵站中所有設(shè)備和其他參數(shù)信號的運行，包括操作單元，變電站設(shè)備，儀器儀表，電量，溫度，壓力，流量等非電量信號。在監(jiān)控過程中，對采集到的重要參數(shù)和數(shù)據(jù)進行分析，記錄，并生成參數(shù)變化趨勢圖，以合理預(yù)測和分析設(shè)備的運行情況。同時，根據(jù)預(yù)設(shè)的參數(shù)范圍，對異常參數(shù)進行分析，處理和存儲，以最大程度地減少發(fā)生故障的危險。

3.2 自動化控制系統(tǒng)

自動控制系統(tǒng)的主要功能是自動控制泵站的關(guān)鍵參數(shù)和運行條件，包括控制泵站單元，控制變壓器，電容器和其他設(shè)備，控制泵的輔助設(shè)備。勵磁設(shè)備的控制，各種閘門的控制等。在保證安全性和穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，可以對上述鏈路進行遠程調(diào)度和控制。同時，自動控制功能的設(shè)計必須滿足泵站和變電站運行規(guī)范的要求，并為該站中的所有設(shè)備設(shè)置手動控制和自動控制以及靜態(tài)測試模式。當需要關(guān)閉操作故障時，還應(yīng)關(guān)閉相應(yīng)的輔助設(shè)備，以確保操作的安全性和可靠性。

3.3 自動化保護系統(tǒng)

自動保護系統(tǒng)主要包括微機保護，母聯(lián)保護，進線保護，同步電動機保護，變電站微機保護等測控裝置。所有的測控設(shè)備必須安裝在高壓開關(guān)柜中，并確保保護設(shè)備的分散分布。同時，測控設(shè)備應(yīng)配備以太網(wǎng)通訊接口和網(wǎng)絡(luò)交換機，以實現(xiàn)保護系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)之間信息和數(shù)據(jù)的實時交換，并有效執(zhí)行各種操作命令 。

3.4 自動化通信系統(tǒng)

自動通信系統(tǒng)是一種同步數(shù)字系統(tǒng)的通信系統(tǒng)，結(jié)合了光纖以太網(wǎng)交換技術(shù)，可以實現(xiàn)泵站的自動控制和運行管理中信息的自動收集。自動通信主要通過中央控制室與變電站傳輸平臺，網(wǎng)絡(luò)平臺和信息交換平臺的互連來實現(xiàn)。目前，自動通訊系統(tǒng)的功能如下：（1）實現(xiàn)泵站內(nèi)所有區(qū)域，單元，設(shè)備，儀器的通訊平臺，確保準確及時地收集和傳輸所有信息。運營管理產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)和信息，為泵站的日常運行提供了完整的網(wǎng)絡(luò)，能夠進行數(shù)據(jù)，語音，圖像等服務(wù)。因此，通信系統(tǒng)的功能和任務(wù)也需要它滿足開發(fā)過程中兼容性，互通和升級的要求。

4 結(jié)論

通過以上分析，可以得出泵站自動化應(yīng)用的優(yōu)點如下：（1）提高了泵站運行的可靠性。泵站實現(xiàn)計算機監(jiān)控后，可以快速，準確，及時地通過各種監(jiān)控設(shè)備進行檢測并傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫。一旦出現(xiàn)異常情況，將立即發(fā)出警報，并由員工及時處理。（2）節(jié)約用電。在泵站運行期間，通過檢測泵站的進水控制來使用泵站的進水控制來調(diào)節(jié)泵的開和關(guān)。（3）提高勞動生產(chǎn)率。泵站的運行由計算機自動完成，可以減少操作人員的工作量，減少人員的使用，提高效率。

目前，我國泵站運行管理的自動化程度已有明顯提高，但仍需要繼續(xù)努力，對泵站進行全面的自動化運行管理，這是一個非常系統(tǒng)化，復(fù)雜的項目。為了促進人們的生活和生產(chǎn)，更好的泵站運行和自動化建設(shè)管理需要充分考慮現(xiàn)狀和存在的問題，同時，最大限度地提高泵站自動化監(jiān)控系統(tǒng)，自動化通訊系統(tǒng)的效率，合理優(yōu)化和加強管理，使我國的水利工程可以實現(xiàn)真正的自動化控制。

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